免费看在线a黄视频|99爽99操日韩毛片儿|91停婷在线无码观看|日韩三级片小视频|一级黄片免费播放|欧美成人视频网站导航|亚洲日韩欧美七区|国产视频在线观看91|人成视频免费在线播放|国产精品成人在线免费观看

最近我的微信朋友圈，相信很多人都和我一樣都被NASA和Kepler-452b刷了屏，然后果殼網(wǎng)又站出來(lái)給出了一個(gè)“不過(guò)如此，并沒(méi)有用”的結(jié)論，在看大家發(fā)朋友圈的過(guò)程中，我一方面為身邊有這么多人在奔波于生計(jì)之余依然關(guān)心我們整個(gè)人類(lèi)前景而感到喜悅，另外一方面對(duì)眾多朋友表現(xiàn)出來(lái)的對(duì)于科學(xué)尤其是物理學(xué)方面的知識(shí)欠缺感到擔(dān)心。我看很多朋友說(shuō)到達(dá)Kepler-452b需要5億年，我只能說(shuō)，如果大家都這么想，那么我們?nèi)祟?lèi)的科學(xué)和教育水平就真的堪憂(yōu)，我們可能5億年后也未必能夠到達(dá)，甚至5億年后我們未必會(huì)選擇出發(fā)。

今天之所以要用這樣一個(gè)聳人聽(tīng)聞的題目，并不只是為了吸引眼球，而是在我心中我認(rèn)為這件事情是可以做得到的，而且是在你我有生之年就可以實(shí)現(xiàn)的事情。開(kāi)發(fā)Kepler-452b行星，這件事情并不是癡人說(shuō)夢(mèng)，而其中需要用到的技術(shù)，其實(shí)并不神秘，而且有很多關(guān)鍵技術(shù)我們已經(jīng)取得了或者即將取得突破性的進(jìn)展(這里的我們指的是整個(gè)人類(lèi)群體)。

用一句話(huà)來(lái)簡(jiǎn)單敘說(shuō)我的計(jì)劃那就是，根據(jù)狹義相對(duì)論，1400光年的距離，如果我們駕駛飛船以略低于光速的速度抵達(dá)，雖然從留在地球上的人的角度看，我經(jīng)過(guò)的時(shí)間要超過(guò)1400年，但是從我自己的角度來(lái)說(shuō)，我經(jīng)過(guò)的時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于1400年的，可能只需要14年，甚至是1.4年。做到這一點(diǎn)，不需要違背現(xiàn)有的物理學(xué)規(guī)律，甚至，基本上不需要物理科學(xué)理論上大的突破，不需要弦論膜理論11維空間等玄之又玄的東西，只需要把現(xiàn)有物理科學(xué)工程化就可以做到，也就是說(shuō)，這件事情可以作為一個(gè)公司的商業(yè)計(jì)劃。

市場(chǎng)現(xiàn)狀和用戶(hù)需求

迄今為止，所有的人類(lèi)都出生和死亡在這個(gè)半徑為 6371 km的行星上。

現(xiàn)在，在這個(gè)被我們稱(chēng)作地球的行星上，生活著大約10億只綿羊，10億只豬，10多億只牛，超過(guò)250億只雞，以及70億人類(lèi)。地球上沒(méi)有任何可以和人類(lèi)抗衡的生物，幾千年來(lái)，人類(lèi)砍伐森林、抽干沼澤、水漫平原、再鋪上總長(zhǎng)數(shù)萬(wàn)公里的鐵路，并且興建城市。整個(gè)地球被塑造成越來(lái)越適合人類(lèi)需求的樣子，但其他物種的棲息遭到破壞，大量物種迅速滅絕，地球曾經(jīng)是一篇藍(lán)天綠地，但現(xiàn)在已經(jīng)成了混凝土和塑料包圍的商場(chǎng)。全球暖化、海平面上升、污染猖獗，使得地球?qū)τ谌祟?lèi)自己也越來(lái)越不適宜居住，人類(lèi)試圖用自己的力量來(lái)對(duì)抗自然，然而引發(fā)了越來(lái)越多的無(wú)法預(yù)期的副作用。

從現(xiàn)在的趨勢(shì)來(lái)看，人類(lèi)有機(jī)文明面臨選擇。由于攀登物理學(xué)科技樹(shù)需要耗費(fèi)的金錢(qián)越來(lái)越多，建造一個(gè)大型粒子對(duì)撞機(jī)需要的預(yù)算動(dòng)輒十億美元，所以很多人嘗試攀登其他的科技樹(shù)，比如生物工程、仿生工程、無(wú)機(jī)生命技術(shù)。其中發(fā)展最快的技術(shù)要數(shù)無(wú)機(jī)生命技術(shù)中的一個(gè)分支，這個(gè)分支就是計(jì)算機(jī)科學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)在我們?nèi)祟?lèi)的日常生活中以互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的概念出現(xiàn)。

現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的一個(gè)科技節(jié)點(diǎn)已經(jīng)解鎖，這個(gè)科技被稱(chēng)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，這個(gè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出很多代表性公司，比如美國(guó)的Oculus VR等，中國(guó)的暴風(fēng)等公司也在進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的研發(fā)，我擔(dān)心，這個(gè)技術(shù)引發(fā)的最壞的后果就是人類(lèi)整體生活在計(jì)算機(jī)構(gòu)建的虛擬世界中，而地球則改為無(wú)機(jī)生命統(tǒng)治的世界。從某些意義上來(lái)講，這和瑪雅人把宗教、整容術(shù)和迷幻劑三個(gè)科技發(fā)展到頂峰的愚蠢行為并沒(méi)有什么不同。但是，我們的世界正在很糟糕的向這個(gè)結(jié)果滑去，并且沒(méi)有什么力量試圖阻止這樣的結(jié)果。

我們中的一部分人想要離開(kāi)地球，向外太空遷移，但是不知道為什么，我們并沒(méi)有走的太遠(yuǎn)，有些東西制約了我們邁向太空的腳步，現(xiàn)在的人類(lèi)最遠(yuǎn)只到達(dá)過(guò) 384400 km (1.281光秒) 外的月球上，而且只有1969年至1972年間的12人而已，從此再無(wú)人類(lèi)登上任何地外星體。目前距離地球最遠(yuǎn)的人造物體，旅行者一號(hào)，經(jīng)過(guò)近38年的航行終于來(lái)到太陽(yáng)系邊緣附近，距地球約0.002光年?，F(xiàn)在速度最快的人造宏觀物體還是旅行者一號(hào)，速度大約為62136 km/h (0.0057%光速)，以這樣的速度，到達(dá)距離太陽(yáng)最近的恒星(比鄰星，距離4.24光年)需要超過(guò)70000年，到達(dá)銀河系中心需要近5億年，到離銀河系最近的仙女座星系需要450億年。

更為致命的是，我們現(xiàn)在用于太空探索的人才和金錢(qián)并沒(méi)有變多，而是變得更少。從一篇名為《為什么要探索宇宙》的文章中看到，美國(guó)總統(tǒng)的年度預(yù)算共有2000億美元，這些錢(qián)將用于醫(yī)療、教育、福利、城市建設(shè)、高速公路、交通運(yùn)輸、海外援助、國(guó)防、環(huán)保、科技、農(nóng)業(yè)以及其他多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外的工程。預(yù)算中的1.6%將用于探索宇宙，這些花銷(xiāo)將用于阿波羅計(jì)劃和其他一些涵蓋了天體物理學(xué)、深空天文學(xué)、空間生物學(xué)、行星探測(cè)工程、地球資源工程的小項(xiàng)目以及空間工程技術(shù)。為擔(dān)負(fù)這些太空項(xiàng)目的支出，平均每個(gè)年收入10,000美元的美國(guó)納稅人需要支付約30美元給太空，剩下的9,970美元?jiǎng)t可用于一般生活開(kāi)支、休閑娛樂(lè)、儲(chǔ)蓄、別的稅項(xiàng)等花銷(xiāo)。

我們探索宇宙的腳步正在變得越來(lái)越慢，值得慶幸的是，我們每個(gè)人類(lèi)個(gè)體都依然會(huì)在某些時(shí)候仰望星空，仰望星空，人的肉眼理論上可以看到幾千顆恒星，但不幸的是我們能夠看到的恒星隨著霧霾的增加而越來(lái)越少，作為整個(gè)人類(lèi)群體，幾十年以來(lái)，我們沒(méi)有太大的作為。今天，各種迷信、反智、反科學(xué)仍然四處橫行；科普得不到重視，沒(méi)有被當(dāng)做一個(gè)獨(dú)立學(xué)科進(jìn)行研究；教育幾乎人見(jiàn)人欺，經(jīng)費(fèi)往往誰(shuí)都能挖走一塊；NASA已經(jīng)做得夠好了，但經(jīng)費(fèi)占政府總支出的比例已連續(xù)二十年下降，現(xiàn)在只有登月那幾年的八分之一左右；人類(lèi)的整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)組織形式和政治結(jié)構(gòu)似乎更有利于低效的內(nèi)耗而非科技發(fā)展，人類(lèi)把大把大把的精力和金錢(qián)投資在如何更好的享受生活以及如何獲取更多的金錢(qián)上，這點(diǎn)尤其以華爾街的投資銀行為甚。但是，近年來(lái)泛濫的金融衍生品并不能給人類(lèi)帶來(lái)任何福音，我覺(jué)得，當(dāng)初如果本拉登沒(méi)有選擇把世貿(mào)中心的那些金融家干掉，而是選擇干掉人類(lèi)最精英的物理學(xué)家，那么說(shuō)不定他毀滅人類(lèi)的理想已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。

失去了這些物理學(xué)家，我們的科技水平會(huì)倒退很多，我們不再會(huì)去想探索宇宙，失去了那些想要探索宇宙的人們，我們終將會(huì)被圈養(yǎng)在這個(gè)地球上，并且死在這里。

目標(biāo)

北京時(shí)間7月23日晚間消息，美國(guó)宇航局發(fā)布消息稱(chēng)，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了迄今“最接近另一個(gè)地球”的系外行星——一顆圍繞恒星Kepler-452b運(yùn)行的行星，并且其距離適中，因而允許其地表存在液態(tài)水。加州“搜尋地外智慧生命”(SETI)研究所的天文學(xué)家道格拉斯·卡德維爾(Douglas Caldwell)表示：“這是我們發(fā)現(xiàn)的第一顆圍繞一個(gè)與太陽(yáng)相似的恒星運(yùn)行，且位于宜居帶內(nèi)的類(lèi)地行星。”（詳見(jiàn)鈦媒體報(bào)道《你好，開(kāi)普勒452b兄弟，地球人為你都瘋了！》）

這顆系外行星編號(hào)Kepler-452b，其直徑約為地球的1.6倍，與恒星之間的距離與日-地距離相近。恒星Kepler 452距離地球大約430秒差距(約合1400光年)，位于天鵝座。其本身亮度稍高于太陽(yáng)，而相比之下，美國(guó)宇航局在去年以及今年1月份公布的另外幾顆當(dāng)時(shí)宣稱(chēng)與地球最為相似的系外行星則都是圍繞質(zhì)量更小，溫度更低也更加黯淡的紅矮星運(yùn)行。因此，圍繞恒星Kepler 452運(yùn)行的這顆行星顯然相比前者更加接近“另一個(gè)地球”。

我個(gè)人看完這個(gè)新聞之后，我覺(jué)得有一些重點(diǎn)數(shù)據(jù)是要簡(jiǎn)單加以說(shuō)明的。

Kepler-452b距離地球1400光年。處于宜居帶，也就是說(shuō)其表面可以有液態(tài)水形成。宜居帶的概念可以參考下面這幅圖。 

Kepler-452b的恒星是Kepler 452，比太陽(yáng)大10%，亮20%，而且年齡更老一些。它到這顆恒星的距離，只比地球與太陽(yáng)之間的距離大5%。Kepler 452b所接收到的來(lái)自恒星的能量也與地球很相似，Kepler 452和太陽(yáng)一樣都是G型恒星，發(fā)出黃色光，由于恒星的顏色和光度本質(zhì)上代表了恒星的溫度以及年齡，因此，Kepler-452b是我們找到的第一顆位于G型恒星宜居帶的類(lèi)地行星。關(guān)于G型恒星以及主星序的概念可以進(jìn)一步參考下面幾幅圖:

用最簡(jiǎn)單的話(huà)來(lái)描述，就是Kepler 452和太陽(yáng)是一顆幾乎一樣的恒星，Kepler-452b是一顆和地球幾乎一樣的行星，Kepler-452b到Kepler 452的距離和地球到太陽(yáng)的距離也幾乎一樣。況且，Kepler-452b已經(jīng)在宜居帶待了60億年， 甚至比地球還久，這意味著如果大氣等條件也具備的話(huà)，它有足夠的時(shí)間孕育生命。

今天早晨，我看到周鴻祎在微博上說(shuō)了一段話(huà)，非常值得玩味：

窮整個(gè)地球之財(cái)力，聚所有人類(lèi)之精英，花三十年制造發(fā)射一艘曲率飛船，裝上各種基因分子，朝著那顆地球出發(fā)，十萬(wàn)年后到底目的地，所有的基因倒入大海，開(kāi)始新一輪的進(jìn)化。十億年后，人類(lèi)再次出現(xiàn)，幾千年后，互聯(lián)網(wǎng)再次被發(fā)明，有一天nasa發(fā)表聲明在1400光年之外的銀河系發(fā)現(xiàn)一顆圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星，可能適合人類(lèi)居住，當(dāng)天晚上無(wú)數(shù)人發(fā)微信微博朋友圈表示感慨，沒(méi)有人記得這是幾十億年前的故鄉(xiāng)家園，只有每個(gè)生物體內(nèi)的基因時(shí)不時(shí)引導(dǎo)每個(gè)生物仰望星空，看著陌生而清冷的星光觸動(dòng)基因記憶深處的回憶。

關(guān)于恒星際旅行的可行性報(bào)告

關(guān)鍵點(diǎn)一：光速是絕對(duì)的，而時(shí)空是相對(duì)的

親愛(ài)的朋友們，假如你身邊有一個(gè)物理學(xué)家朋友，你問(wèn)他如何制造時(shí)光機(jī)器回到過(guò)去，他一定會(huì)皺起眉頭，說(shuō)不定還會(huì)向你說(shuō)起外祖父悖論，是的，物理學(xué)禁止任何靜質(zhì)量不為零的物體超越光速，因而，沒(méi)有任何技術(shù)能夠讓你回到過(guò)去殺害你的外祖父，但是，如果你只是想要更快的到達(dá)未來(lái)，用更加準(zhǔn)確的話(huà)來(lái)說(shuō)，讓你的時(shí)間比別人更慢(時(shí)間膨脹)，那么在物理學(xué)家眼里，這根本不是一個(gè)問(wèn)題，對(duì)他們來(lái)說(shuō)，更快的到達(dá)未來(lái)，實(shí)在是太簡(jiǎn)單了，有多種多樣的方法提供給你。

相信很多人都看過(guò)諾蘭導(dǎo)演的電影《星際穿越》，Cooper帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)去了一趟位于黑洞卡岡圖雅附近的巨浪星(黑洞本身不可見(jiàn)，圖中明亮的部分是黑洞的吸積盤(pán))，Cooper他們本來(lái)只打算在巨浪星上花費(fèi)20分鐘，結(jié)果卻耽誤了3個(gè)多小時(shí)，等他們回到空間站，空間站上的黑人宇航員已經(jīng)孤獨(dú)度過(guò)了23年之久。

也就是說(shuō)，Cooper從空間站出發(fā)到巨浪星，他們經(jīng)過(guò)了三個(gè)小時(shí)的時(shí)間，黑人宇航員叔叔呆在空間站度過(guò)了23年的時(shí)間，然后他們又見(jiàn)面了。

很多人把這部電影當(dāng)成毫無(wú)科學(xué)依據(jù)的大片去看，殊不知這部影片背后有一位非常偉大的物理學(xué)家基普.S.索恩，索恩是加州理工大學(xué)費(fèi)曼物理學(xué)教授，《黑洞與時(shí)間彎曲》的作者，為了這部電影還專(zhuān)門(mén)寫(xiě)了一本科學(xué)著作《The Science of Interstellar》，按照索恩書(shū)中的一些提示，我們大概解讀一下為什么1小時(shí)等于7年。

根據(jù)廣義相對(duì)論，黑洞周?chē)鷷r(shí)間膨脹的公式為：

上面公式只計(jì)算了廣義相對(duì)論的效應(yīng)，也就是引力對(duì)時(shí)間的改變?？紤]空間站相對(duì)于巨浪星的運(yùn)動(dòng)，公式變?yōu)橄旅娴墓剑?nbsp;

也就是說(shuō)，巨浪星附近因?yàn)楹诙匆鸬木薮笠?，以及巨浪星自身超快的運(yùn)動(dòng)速度，都導(dǎo)致了時(shí)間的膨脹效應(yīng)，而且膨脹的倍數(shù)可以分別可以通過(guò)公式計(jì)算出來(lái)。所以，基普給出的解答是，巨浪星是在黑洞卡岡圖雅的1.5倍史瓦西半徑處，這個(gè)時(shí)候依然可以有穩(wěn)定的軌道，而且依然在洛希極限之外，不會(huì)被黑洞的潮汐力撕碎。

如果我們想要抵達(dá)1400光年外的Kepler 452b，在不考慮蟲(chóng)洞這種理論上存在但是誰(shuí)也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的東西的情況下，我們依然可以不需要花費(fèi)1400年之久，其原因和上面所說(shuō)的原因是一樣的。我們可能無(wú)法借助和操縱引力讓時(shí)間膨脹，但是我們可以通過(guò)獲得理論上來(lái)說(shuō)可以獲得的速度來(lái)讓時(shí)間變慢。

人們常說(shuō)，生命在于運(yùn)動(dòng)，即使是在物理學(xué)上這句話(huà)也是對(duì)的，對(duì)于一個(gè)跑步的人和一個(gè)在路邊休息的人來(lái)說(shuō)，跑步的人的時(shí)間流逝的更慢一點(diǎn)。如果你開(kāi)車(chē)在高速公路上以150公里的速度行駛，那么你經(jīng)歷的時(shí)間流膨脹和空間收縮大約是一百萬(wàn)億分之一，是的，這個(gè)太小了，你明顯感覺(jué)不出來(lái)。我相信很多富二代飆車(chē)都是為了想要感覺(jué)時(shí)間流的膨脹，他們想要比別人活的更長(zhǎng)一點(diǎn)，但是很不幸，持有這種想法的人通常導(dǎo)致他自己比別人活的短。

但是我們?nèi)绻軌虬阉俣燃铀俚焦馑俚?7%，那么時(shí)間膨脹效應(yīng)和空間收縮效應(yīng)就明顯的是可以感覺(jué)到的了，這個(gè)時(shí)候的時(shí)間流比靜止的時(shí)間流大概慢兩倍左右。1400年的時(shí)間在我們這里只需要700年就可以度過(guò)。隨著我們進(jìn)一步的獲得速度，那么時(shí)間流膨脹效果會(huì)越來(lái)越明顯，因此，我們到達(dá)Kepler-452b的條件并不是像很多朋友想的那樣到達(dá)了光速還需要花費(fèi)1400年，我們只需要接近光速，比如99.99%的光速，然后我們就可以以我們能夠接受的時(shí)間，也就是20年抵達(dá)Kepler 452b；如果我們達(dá)到99.9999%的光速，我們可以用兩年到達(dá)；如果我們達(dá)到99.999999%的光速，我們可以用兩個(gè)月到達(dá)；當(dāng)然，物質(zhì)加速越是接近光速，需要的能量越多，而且會(huì)有更多的能量用來(lái)增加物質(zhì)的靜質(zhì)量而不是速度上，但是這畢竟是一條路，這畢竟是把這輩子不可能到變成了這輩子可能能到，而且并不違背科學(xué)定律。

大家可以自己代入洛倫茲變換的公式來(lái)自行計(jì)算： 

關(guān)鍵點(diǎn)二：加速回歸定律

從我們整個(gè)人類(lèi)文明的歷史來(lái)看，人類(lèi)整體創(chuàng)造技術(shù)的節(jié)奏正在加速，技術(shù)的力量正在以指數(shù)級(jí)別的速度在增長(zhǎng)。如果我們?nèi)タ纯苹眯≌f(shuō)或者科幻電影，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)我們現(xiàn)在正在使用的科技很多比當(dāng)時(shí)人類(lèi)想象的科技還要先進(jìn)，這點(diǎn)尤其表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)方面。

在2050年前后，人類(lèi)的科技將到達(dá)巔峰，接近奇點(diǎn)，這在我們每個(gè)人有生之年都是可以看到的事情，其中有幾項(xiàng)已經(jīng)誕生并在快速完善的科技對(duì)于我們到達(dá)Kepler-452會(huì)起到?jīng)Q定性作用。注意，我這里并不需要像小說(shuō)《三體》中所寫(xiě)的那樣制造時(shí)空曲率發(fā)動(dòng)機(jī)，制造時(shí)空曲率發(fā)動(dòng)機(jī)需要理論物理領(lǐng)域重大突破，而我下面所寫(xiě)的技術(shù)只是需要很多錢(qián)。

第一是冬眠技術(shù)，冬眠技術(shù)和我們的動(dòng)力技術(shù)之間是互為補(bǔ)充的關(guān)系，我們能夠達(dá)到的速度越高，我們對(duì)于冬眠技術(shù)的要求越低；如果我們不能達(dá)到更高的速度，我們就必須要求更高的冬眠技術(shù)。有兩個(gè)方向，分別是傳統(tǒng)冬眠技術(shù)和冷凍技術(shù)，傳統(tǒng)冬眠是類(lèi)似熊一樣的冬眠，體溫保持在10攝氏度左右，人體新陳代謝減緩，已有技術(shù)能促使人的冬眠。冷凍技術(shù)就是急速冷凍人體，已經(jīng)在動(dòng)物身上有了成功的嘗試，不過(guò)技術(shù)上仍有難度。難點(diǎn)主要在冷凍與解凍過(guò)程中細(xì)胞和組織器官的破壞，但是原理上已經(jīng)是行得通?，F(xiàn)在已有商業(yè)公司提供冷凍服務(wù)，但他們目前暫不能提供解凍服務(wù)。但是其實(shí)這點(diǎn)來(lái)說(shuō)問(wèn)題不大，我們可以先凍起來(lái)，然后把冷凍的人扔在飛船上，然后等科技進(jìn)一步發(fā)達(dá)之后再行從地球獲得解凍技術(shù)。這一思路的核心在于我們?nèi)祟?lèi)已經(jīng)掌握了恒星際生存的大殺器—安塞波技術(shù)(注意，是已經(jīng)掌握)。

第二是納米技術(shù)，納米技術(shù)(nanotechnology)，也稱(chēng)毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門(mén)以0.1到100納米長(zhǎng)度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來(lái)構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個(gè)原子、分子射程物質(zhì)的技術(shù)。納米技術(shù)是一門(mén)交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。我們需要納米技術(shù)制造更輕的飛船材料以及能夠代替人類(lèi)工作的機(jī)器人。

第三是常溫核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)以及反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)。常溫核聚變技術(shù)目前已經(jīng)有很多商業(yè)公司在進(jìn)行研究，YC甚至投資了一家初創(chuàng)期的常溫核聚變技術(shù)公司，相信很快可以投入到商業(yè)使用，但是常溫核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)不足以將飛船加速到接近光速，因此核心技術(shù)依然是反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)。

1928年英國(guó)物理學(xué)家狄拉克首先從理論上提出了存在反物質(zhì)的假說(shuō)，認(rèn)為存在和構(gòu)成普通物質(zhì)的基本粒子質(zhì)量相等但電荷相反的基本粒子，并有由這樣的基本粒子構(gòu)成的反物質(zhì)。僅僅4年后，這個(gè)假說(shuō)就得到驗(yàn)證，加州理工的安德森發(fā)現(xiàn)了正電子，即電荷為正的電子的存在，反物質(zhì)和物質(zhì)如果相遇，將會(huì)湮滅，正反物質(zhì)的質(zhì)量將全部轉(zhuǎn)化為能量，按照愛(ài)因斯坦的質(zhì)能公式E=mc2釋放出巨大的能量，就目前所知道的所有物理反應(yīng)而言，這是效率最高的燃料。

我們可以比較一下每公斤星際飛船發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的效果，很理想的化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生1×107焦耳的能量，核裂變產(chǎn)生8×1013焦耳，核聚變產(chǎn)生3×1014焦耳，而反物質(zhì)的湮滅能產(chǎn)生9×1016焦耳，是氫氧化學(xué)反應(yīng)的1百億倍，太陽(yáng)核心熱核反應(yīng)的300倍。這種飛船的比沖量將是最高的，而推重比也是最高的，一片阿司匹林那么大的反物質(zhì)同物質(zhì)湮滅產(chǎn)生的能量足以讓一艘飛船巡弋?dāng)?shù)百光年。此外，反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)好處是反物質(zhì)的湮滅可以自發(fā)產(chǎn)生，不需要象核發(fā)動(dòng)機(jī)中的核反應(yīng)那樣需要許多條件，所以就不需要很大的反應(yīng)堆，可以減輕飛船重量。不過(guò)，若想把理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，還有許多困難要克服。首先是制造它太消耗能量了，因?yàn)槲覀兡壳斑€沒(méi)有其他制造反物質(zhì)的辦法，所以只能把湮滅過(guò)程反過(guò)來(lái)，使用粒子加速器，根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式從能量中制造出反物質(zhì)(以基本粒子的形態(tài)產(chǎn)生)。由于這個(gè)原因，現(xiàn)在全球每年才能制造出1百億分之一克的反物質(zhì)，這點(diǎn)反物質(zhì)還不夠加熱一杯咖啡。雖然如此，制造更多的反物質(zhì)，畢竟是一個(gè)量變的問(wèn)題，不是質(zhì)變的問(wèn)題。因此，這個(gè)問(wèn)題主要是一個(gè)錢(qián)的問(wèn)題。

我們手握的核心技術(shù)—安塞波(Ansible)

我第一次聽(tīng)說(shuō)安塞波技術(shù)是在《安德的游戲》這一篇小說(shuō)中，當(dāng)時(shí)人類(lèi)的英雄安德通過(guò)安塞波超距通訊指揮數(shù)千光年外的人族遠(yuǎn)征艦隊(duì)，分分鐘把蟲(chóng)族老家給滅了，如果把當(dāng)時(shí)小說(shuō)中寫(xiě)到的幾種技術(shù)中和現(xiàn)在人類(lèi)掌握的技術(shù)進(jìn)行比較，我們現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)勝，飛船動(dòng)力技術(shù)稍有不足，但是最讓我感到神奇的安塞波技術(shù)，全書(shū)整個(gè)情節(jié)布局圍繞的整個(gè)人類(lèi)賴(lài)以打敗蟲(chóng)族的安塞波技術(shù)，我們現(xiàn)在的人類(lèi)全掌握了。最讓我感到不可思議的是，這個(gè)技術(shù)經(jīng)常被商業(yè)人士評(píng)價(jià)為：并沒(méi)有什么用，在中國(guó)國(guó)內(nèi)則淪為股民炒股概念的工具，OMG！

安塞波技術(shù)的核心就是實(shí)時(shí)量子超距通訊，即使相隔幾千光年，我們依然可以實(shí)時(shí)通訊。這點(diǎn)在地球上看來(lái)確實(shí)沒(méi)什么用，在周長(zhǎng)僅為四萬(wàn)公里的地球上，電磁波通信技術(shù)已經(jīng)完全夠用了，但是如果我們飛到了Kepler-452b，我們?nèi)绻廊挥秒姶挪ㄍㄐ诺脑?huà)，信息的每次來(lái)回都需要2800年。安塞波技術(shù)看來(lái)是如此的不可思議，畢竟，相對(duì)論禁止超距作用，畢竟，沒(méi)有任何東西可以跑得比光還要快，但是，神奇的量子力學(xué)讓這一切變成可能，而我們?nèi)祟?lèi)早就實(shí)現(xiàn)了安塞波技術(shù)這一點(diǎn)，尤其讓我感覺(jué)到神奇。

在劉慈欣的小說(shuō)《三體》中有一個(gè)重要的角色是三體人制造的智子，智子隨時(shí)可以微觀展開(kāi)成一張包圍地球的大網(wǎng)，也可以變成一個(gè)不大不小的球體和人類(lèi)溝通，后來(lái)，智子一直以一個(gè)日本女人的形象出現(xiàn)。在三體文明另外一邊，還有一個(gè)對(duì)應(yīng)的智子，三體星(三體飛船)上的智子和地球這邊的智子構(gòu)成了一個(gè)量子糾纏態(tài)，這樣，如果地球這邊的智子看到或者感知到什么，那邊的智子也會(huì)看到相同的東西，這樣，瞬間的量子通信就完成了。

當(dāng)然本文短短的篇幅，我們無(wú)法解釋量子通訊的眾多根本原理，只是簡(jiǎn)單的加以說(shuō)明。首先要說(shuō)的第一個(gè)概念是量子糾纏。量子糾纏可以用“薛定諤的貓”來(lái)幫助理解：當(dāng)把一只貓放到一個(gè)放有毒物的盒子中，然后將盒子蓋上，過(guò)了一會(huì)問(wèn)這個(gè)貓現(xiàn)在是死了，還是活著呢？量子物理學(xué)的答案是：它既是死的也是活的。有人會(huì)說(shuō)，打開(kāi)盒子看一下不就知道了，是的，打開(kāi)盒子貓是死是活確實(shí)就會(huì)知道，但是按量子物理的解釋?zhuān)哼@種死或者活著的狀態(tài)是人為觀察的結(jié)果，也就是人的宏觀干擾使得貓變成了死的或者活的了，并不是盒子蓋著時(shí)的真實(shí)狀態(tài)，同樣，微觀粒子在不被“干擾”之前就一直處于“死”和“活”兩種概率狀態(tài)的疊加，也可以說(shuō)是它既是“0”也是“1”。由于人們對(duì)糾纏態(tài)粒子之間的相互影響一直有所懷疑，幾十年來(lái)，物理學(xué)家一直試圖驗(yàn)證這種神奇特性是否真實(shí)。

1982年，法國(guó)物理學(xué)家艾倫·愛(ài)斯派克特(Alain Aspect)和他的小組成功地完成了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了微觀粒子“量子糾纏”(quantumentanglement)的現(xiàn)象確實(shí)存在，這一結(jié)論對(duì)西方科學(xué)的主流世界觀產(chǎn)生了重大的沖擊。 從笛卡兒、伽利略、牛頓以來(lái)，西方科學(xué)界主流思想認(rèn)為，宇宙的組成部份相互獨(dú)立，它們之間的相互作用受到時(shí)空的限制(即是局域化的)。量子糾纏證實(shí)了愛(ài)因斯坦的幽靈——超距作用(spooky action in a distance)的存在，它證實(shí)了任何兩種物質(zhì)之間，不管距離多遠(yuǎn)，都有可能相互影響，不受四維時(shí)空的約束，是非局域的(nonlocal)，宇宙在冥冥之中存在深層次的內(nèi)在聯(lián)系。

在量子糾纏理論的基礎(chǔ)上，1993年，美國(guó)科學(xué)家C.H.Bennett提出了量子通信(Quantum Teleportation)的概念。量子通信是由量子態(tài)攜帶信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子糾纏原理實(shí)現(xiàn)保密通信過(guò)程。量子通信概念的提出，使愛(ài)因斯坦的“幽靈(Spooky)” ——量子糾纏效益開(kāi)始真正發(fā)揮其真正的威力。1993年，在貝內(nèi)特提出量子通信概念以后，6位來(lái)自不同國(guó)家的科學(xué)家，基于量子糾纏理論，提出了利用經(jīng)典與量子相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)量子隱形傳送的方案，即將某個(gè)粒子的未知量子態(tài)傳送到另一個(gè)地方，把另一個(gè)粒子制備到該量子態(tài)上，而原來(lái)的粒子仍留在原處，這就是量子通信最初的基本方案。在貝內(nèi)特的方案中，由于有經(jīng)典通信的部分，因此，這種實(shí)現(xiàn)方法的量子通信依然有時(shí)間上的延遲，然而，隨著技術(shù)本身的進(jìn)步，我們離徹底掌握超距通信技術(shù)的那一天并不遙遠(yuǎn)。

商業(yè)計(jì)劃

我們可以確定未來(lái)的技術(shù)進(jìn)步，但是我們無(wú)法確定那一項(xiàng)技術(shù)會(huì)率先取得突破，在我們需要的關(guān)鍵技術(shù)中，動(dòng)力技術(shù)，也就是常溫核聚變技術(shù)以及反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)是關(guān)鍵之一，超距通信技術(shù)是核心之二，而冬眠技術(shù)則是核心之三，根據(jù)這三者技術(shù)進(jìn)步速度的不同，我們制定了兩個(gè)不同的計(jì)劃。當(dāng)然，我們對(duì)動(dòng)力技術(shù)的進(jìn)步肯定必須有一些基本上的要求。

PlanA:

假設(shè)動(dòng)力技術(shù)率先取得突破，我們可以將飛船加速至光速的99.99%，這樣我們到達(dá)Kepler- 452b的時(shí)間大概需要20年，這樣我們無(wú)須人體冷凍技術(shù)，只需要常規(guī)人體冬眠技術(shù)就可以到達(dá)。在這個(gè)方案中，對(duì)于量子通信技術(shù)的進(jìn)步要求也不是很高，只需要實(shí)現(xiàn)量子超距通信即可，并不需要量子計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步。在這一方案中，我們依然需要宇航員，這是一個(gè)相對(duì)比較常規(guī)的方案。

PlanB:

如果我們最終未能掌握反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，我們手頭可用的動(dòng)力技術(shù)只有常溫核聚變，那么恐怕我們無(wú)法將飛船加速到接近光速，最好的可能性也恐怕只是光速的20%左右，那么我們必須依靠另外一種技術(shù)，就是量子計(jì)算機(jī)技術(shù)。如果我們不但掌握了量子通信，并且研制出了量子計(jì)算機(jī)，我們就可以把飛船本身當(dāng)做一個(gè)實(shí)時(shí)更新的軟硬件一體化的機(jī)器人來(lái)對(duì)待。

量子計(jì)算機(jī)加上量子通信的好處，就是讓我們的飛船不是一升空就再也無(wú)法更新技術(shù)的單機(jī)狀態(tài)，而更加類(lèi)似于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的云端。我們?nèi)魏卧诘厍蛏涎邪l(fā)的新技術(shù)，可以源源不斷的更新到飛船上。這樣，我們最終到達(dá)的時(shí)間也并不會(huì)拖太久。

我不知道未來(lái)會(huì)如何，我只知道未來(lái)技術(shù)會(huì)越來(lái)越先進(jìn)，曾經(jīng)在《星球大戰(zhàn)》電影中出現(xiàn)了通過(guò)量子計(jì)算機(jī)和量子通信傳輸人類(lèi)的技術(shù)，從原理上來(lái)說(shuō)也并非不可實(shí)現(xiàn)，只要我們到達(dá)了Kepler-452b，只要我們到達(dá)的飛船上有一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，我們就可以再制造并傳出過(guò)去無(wú)數(shù)臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，而這些彼端的計(jì)算機(jī)群體可以把整個(gè)人類(lèi)群體瞬間移民過(guò)去，到那個(gè)時(shí)候，我們向每一個(gè)想要移民的人類(lèi)個(gè)體收取一定的服務(wù)費(fèi)用，這是不是一個(gè)良好的商業(yè)計(jì)劃？